(长春市市政工程设计研究院海南分院海南海口570100)
摘要:电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟,其应用的领域也不断拓宽,探究其设计和发展策略就显得非常重要。
关键词:电气工程;自动化技术;设计;应用
1电气工程及其自动化技术的概念
1.1电气工程及其自动化的定义
电气工程及其自动化是随着我国经济发展的需求应运而生的产物,电气工程及其自动化的出现是为了通过实现工业自动化目的来减少劳动力的投入成本,它为我国的经济发展做出了巨大的贡献。对于电气工程及其自动化而言,它的技术已经趋于成熟,从早期人们把与电气及电子相关的学科称之为电气工程,到现在人们对电气工程的认知已经到达了一个更高的层面,早已经不再仅限于当初的电子电气相关的物质层面理解。电气工程及其自动化的普及更加是融合了计算机科学、电子信息技术、机电一体化内容和信息控制技术等多种知识体系,将强电和弱电进行相互结合,并且良好的解决了软、硬件的兼容型问题,是一门综合性相对较强的学科,被作为衡量一个国家科学技术发展水平的重要评判标准。
1.2电气工程及其自动化的特点
从知识体系上来分析,电气工程及其自动化技术是一门综合性非常强的课程,不仅包含早期的电子电力技术,还将计算机技术和机械自动化等多种技术融合到了其中。所以,它最大的特点之一就是包容性极强,可以在各大领域进行实际应用来帮助企业节省成本投入,提高经济效益。
2分析电气工程及其自动化技术的设计
电气工程及其自动化技术在实践操作的时候会有两个重要的方面,一个是软件设计,另一个则是硬件设计。通常,硬件设计情况是电气工程及其自动化设计要优先考虑的,在对电子元器件进行选择的时候要具有针对性,以工业控制的实际需要为依据,应该先设计一个中央服务器,需要运行状况和整体功能与之具有较高的匹配度,而整个控制系统的核心应该选用比较先进的计算机,可以有效的促进元器件质量和运行效率的提高。与此同时,还应该选择一个像控制器、传感器之类的外围辅助设备,连接线路之后所形成的系统就比较完整了。因为已经有了生产线,在设计自动化控制系统的时候,前提基础是不可以将生产型改变,安装硬件设备的时候要求也很高。所以,如果设计采用的设备具有较大的体积,对日常的加工生产都会造成影响。相关的设计人员必须要到实地进行考察,然后以生产线的实际情况为依据,在确定使用什么型号的设备。在完成硬件设计以后,再设计软件系统,虽然现阶段自动化控制系统软件在市面上由许多是通用的,不过为了使自动化水平的提升实现最大化,企业经常会寻求软件公司的合作,在进行软件设计时,以自身的实际情况为依据,有针对性的进行设计。
3电子工程及其自动化技术的应用
3.1在电网调度中的主要应用
在电力系统应用自动化方面电网调度在自动化上的应用有着十分重要的作用,我国的地域十分广阔,在进行电网的调动上可以利用自动化技术来进行辅助完成,同时也可以用来对整个电网进行运行状态的实时监控,进而大大减少在人员和物资上的消耗,同时能够保证相关人员清楚的把持全局,及时发现在电网调度实际运行商出现的突发问题,避免问题的进一步扩大,更好的保护了电网的稳定和安全以及在实际经济上的利益,进而也将大大降低事故问题的发生几率,尽可能地减少和降低不必要的经济损失。
3.2在智能建筑行业的应用
为了更好的处理安装在智能建筑中的金属设备里的大量信息,电气工程及其自动化技术被很好的运用进来,执行全面监测每项设备的自动化运行的任务,形成了以数字程控交换机为基础的网络监控中心。同时,运用电气工程及其自动化技术,不仅可以凭借安全接地装置防止电流外泄和漏电事故的发生,还可以通过将电子设备的外壳和PE线进行连接的方式防止静电事故的发生,从而更好的保证人们的生命财产安全。同时,使用电气工程及其自动化技术还能达到将建筑设备的所有信息系统的汇总到终端系统的效果,在自动化管理系统的帮助下,提供更加周到的服务。
3.3在工业领域中的应用
电气工程及其自动化技术在我国的发展还并不是很理想,不具备较高的发展水平和广泛的使用范围,主要应用的领域是工业控制领域,整个工业的生产过程通过对相应电子元件应用得以控制,不但有助于提升其生产效率,同时在保障良好生产质量上也发挥了积极作用。在我国的传统工业生产中存在着很多的缺陷和不足之处,譬如生产质量差、生产效率不高等问题,通过对这种方式的应用,可以有效的进行弥补。特别是当今社会是一个信息时代,高科技产品备受人们的青睐,人工组装高科技产品是有一定的困难性存在的,由于其精密度必须要高,在组装及生产的过程中只能对自动化设备加以利用。现在在西方的很多发达国家都已经完全的实现了自动化生产,可是我国到目前为止还不具备这样的实力,还需要人力资源的参与。由于现阶段还没有完善的技术和设备,像一些技术漏洞、设备损坏等问题时有发生,会耽误生产进度,为了正常的进行生产活动,处理维护的时候需要请专业的维修人员,这样一来才能确保工业控制中电气工程及其自动化技术得以有效地应用。
4电气自动化技术的发展方向
我国科学技术的发展,为电气工程的自动化技术的长足发展提供了契机,但与发达国家相比仍然存在一些不足和进步的空间,因此针对我国电气工行才能自动化的现状,可以从以下四个自动化设计方面着手改进。
4.1智能化设计
电气自动化技术可以有效提高电气工程企业的生产效率,提高企业生产的科技含量和智能化水平,但现今电气自动化的智能化设计还略显不足,需要不断提高改进。通过人工智能技术,可以实现电气工程的数据化操作,确保电力企业决策的科学化和精准化。电气自动化的智能化设计是实现未来电气工程发展的必然要求。
4.2全控型开关
在传统变电站控制中,主要运用半控制型的晶闸管开关,因为半控型控制并维持整个线路的稳定安全。然而,使用全控型开关,如IGBT全控型开关技术,开关速度较快,电流密度较大,与其他电子开关相比,电路设计更为简单,电路维修也更为便捷迅速。
4.3高频化变换器
目前,我国电气工程的自动化设计技术取得了一定的发展,但电气工程现在使用的仍是低频化电路,逐渐使用高频化电路是电气工程未来的发展方向。高频化电力能够有效减少外界干扰,提高电力功率。另外,高频化变换器可有效降低电能消耗。
4.4网络化设计发展
现代社会,信息化网络发展飞快,人们的生产生活方式也不断发生变化。而对于电气工程设计,互联网有利于实现电气产品的更新换代。依托互联网的远程监控技术,是实现电气工程设计自动化的关键,实现动态化控制和实时操作控制。
结束语:
电气工程及其自动化随着科技的发展逐步的展示出来,在较多的领域得到较为广泛的应用,并保证在使用中得到足够的重视,这样才能更好的提升科技发展水平和我国的综合实力。因此在进行发展的过程中需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。
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